УДК 621.791.048:006.354 Группа В09
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ФЛЮСЫ СВАРОЧНЫЕ ПЛАВЛЕНЫЕ Метод определения оксида алюминия Melted welding fluxes.
Method of aluminium oxide determination
ГОСТ
22974.4-85
Взамен
ГОСТ 22974.3—78
ОКСТУ 0809
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20 декабря 1985 г. N2 4474 срок действия установлен
с 01.01.87
до OI.OlW
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает титриметрический комплексонометрический метод определения оксида алюминия (при массовой доле оксида алюминия от 1,0 до 40,0 %).
Сущность метода состоит в образовании при pH 5—6 бесцветного внутрикомплексного соединения алюминия с трилоном Б, взятым в избытке. Избыток трилона Б оттитровывают раствором уксуснокислого пинка в присутствии индикатора дитизона или ксиленолового оранжевого до резкого перехода окраски из желтой в малиново-красную. Мешающие определению элементы железо, марганец, титан, цирконий и фосфор предварительно отделяют.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 22974.0—85.
2. РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, разбавленная 1:1.
Кислота уксусная по ГОСТ 61—75.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, разбавленный 1:1.
Издание официальное
★
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, растворы с массовой
концентрацией 0,1 у 0,2 г/см3.
Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117—78.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773—72, раствор с массовой концентрацией 0,01 и 0,2 г/см3.
Калий хлористый но ГОСТ 4234—77.
Натрий сернистый по ГОСТ 2053—77, раствор с массовой концентрацией 0,025 г/см3.
Цинк уксуснокислый 2-водный по ГОСТ 5823—78, раствор с молярной концентрацией эквивалента 0,025 моль/дм3: 2,74 г уксуснокислого цинка растворяют в 500 см3 воды, приливают 5 см3 уксусной кислоты, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводят водой до метки и перемешивают.
Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652—73, раствор с молярной концентрацией эквивалента 0,025 моль/дм3: 4,65 г трило-на Б растворяют в 300 см3 воды. Раствор отфильтровывают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Уротропин технический ГОСТ 1381—73, раствор с массовой концентрацией 0,01 и 0,3 г/см3.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—72.
Метиловый красный индикатор, раствор с массовой концентрацией 0,001 г/см3: 0,1 г индикатора растворяют в 60 см3 этилового спирта и добавляют 40 см3 воды.
Дитизон по ГОСТ 10165—79, спиртовой раствор с массовой концентрацией 0,0004 г/см3 (хранить в темном месте не более 2—3 сут).
Ксиленоловый оранжевый (индикатор): 0,2 г индикатора тщательно растирают с 20 г хлористого калия.
Бумага конго.
Универсальная индикаторная бумага.
Конго красный, раствор с массовой концентрацией 0,001 г/см3.
Буферный раствор с pH 6,0: 500 г уксуснокислого аммония растворяют в 1000 см3 воды и прибавляют при постоянном перемешивании ледяную уксусную кислоту до получения pH раствора 6,0 по универсальной индикаторной бумаге. Если раствор мутный, его фильтруют.
Алюминий металлический первичный марок А 999, А 995 по ГОСТ 11069—74.
Стандартный раствор оксида алюминия: 0,5293 г металлического алюминия растворяют в 30 см3 соляной кислоты (1:1) при слабом нагревании. После полного растворения алюминия раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Стр. 3 ГОСТ М974.4—15
Стандартный раствор с массовой концентрацией 0,001 г/см3 оксида алюминия.
Массовую концентрацию раствора трилона Б устанавливают по стандартному раствору оксида алюминия.
Отбирают по 10 см3 стандартного раствора оксида алюминия в три конические колбы вместимостью 250 см3, приливают по 40 см3 воды, по 10 см3 раствора гидроокиси натрия с массовой концентрацией 0,1 г/см3, по 20 см3 трилона Б и нейтрализуют соляной кислотой (1:1) по индикатору конго красному до перехода окраски из красной в сине-фиолетовую. К нейтрализованному раствору прибавляют 20 см3 раствора уксуснокислого буфера, кипятят 2—3 мин, охлаждают, добавляют 2 см3 дитизона или 0,15— 0,20 г ксиленолового оранжевого и титруют раствором уксуснокислого цинка до перехода окраски из желтой в малиново-крас-иую.
Массовую концентрацию раствора трилона Б (С), выраженную в г/см3 оксида алюминия, вычисляют по формуле где т—масса навески, соответствующая аликвотной части, г;
Vi — объем раствора трилона Б, взятый в избытке, см3;
у2 — объем раствора уксуснокислого цинка» израсходованный на обратное титрование избытка трилона Б, см3;
К — соотношение между раствором трилона Б и уксуснокислого цинка.
Устанавливают соотношение между раствором трилона Б и раствором уксуснокислого цинка: в три конические колбы вместимостью по 250 см3 вливают по 10 см3 раствора трилона Б, по 50 см3 воды, по 10 см3 раствора гидроокиси 'натрия с массовой концентрацией 0,1 г/см3, нейтрализуют соляной кислотой (1:1) по конго красному до перехода окраски из красной в сине-фиолетовую. Добавляют 2 см3 дитизона или 0,15—0,20 г ксиленолового оранжевого и титруют раствором уксуснокислого цинка до перехода окраски раствора в малиново-красную.
Соотношение (К) между растворами трилона Б и уксуснокислого цинка вычисляют по формуле
где Уз — объем раствора трилона Б,сма;
V4 — объем раствора уксуснокислого цинка, см3.
3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ
3.1. Отделение полуторных окислов аммиаком После разложения флюса по ГОСТ 22974.1—85 50 см3 раство-
ра помещают в стакан вместимостью 300—400 см3. Если разложение флюса велось сплавлением, то удаляют фтор следующим образом: приливают 5 см3 азотной кислоты, осторожно приливак/г 10 см3 серной кислоты и выпаривают до густых паров серной кислоты. Стакан охлаждают, обмывают стенки водой и выпаривание повторяют. Раствор охлаждают, приливают 20 см3 соляной кислоты (1:1), 150 см3 воды и нагревают до полного растворения сернокислых солей. Затем приливают 20 см3 раствора хлористого аммония с массовой концентрацией 0,2 г/см3, нагревают до 70—80°С, добавляют 2—3 капли индикатора метилового красного и раствор аммиака до изменения окраски индикатора. Для коагуляции осадка раствор нагревают 3—5 мин, не доводя до кипения. Осадок отфильтровывают на фильтр «белая лента», промывают 2—4 раза горячим раствором хлористого аммония с массовой концентрацией 0,01 г/см3, нейтрализованным по метиловому красному аммиаком. Осадок полуторных окислов смывают с фильтра горячей водой в стакан, в котором производилось осаждение, и растворяют в 20 см3 горячей соляной кислоты (1:1), нагревают до кипения и повторно осаждают полуторные окислы аммиаком.
Осадок отфильтровывают через тот же фильтр и промывают 5—6 раз горячим раствором хлористого аммония с массовой концентрацией 0,01 г/см3. Фильтрат после отделения полуторных окислов собирают в мерную колбу вместимостью 500 см3 и используют для определения массовой доли общего кальция и оксида магния, а осадок — для определения оксида алюминия.
3.2. Отделение полуторных окислов уротропином
После разложения флюса по ГОСТ 22974.1—85 50 см3 раствора помещают в стакан вместимостью 300—400 см3. Если разложение флюса велось сплавлением, то удаляют фтор следующим образом: приливают 5 см3 азотной кислоты, осторожно приливают 10 см3 серной кислоты и выпаривают до густых паров серной кислоты. Стакан охлаждают, обмывают стенки водой и выпаривание повторяют. Раствор охлаждают, приливают 20 см3 соляной кислоты (1:1), 150 см3 воды и нагревают до полного растворения сернокислых солей и охлаждают, если разложение флюса велось кислотой, то раствор разбавляют до 100 см3 водой, нейтрализуют раствором аммиака по метиловому красному до перехода окраски раствора из красной в желтую. Избыток аммиака нейтрализуют 2—3 каплями соляной кислоты (1:1). Растворяют выпавший осадок полуторных окислов и приливают 20 см3 раствора уротропина с массовой концентрацией 0,3 г/см3. Для коагуляции осадка раствор нагревают в течение 10—15 мин до температуры 70—80 °C. Осадок отфильтровывают на фильтр «белая лента», промывают 4—5 раз горячим раствором уротропина с массовой концентрацией 0,01 г/см3 и 4—5 раз горячей водой. Фильтрат и промывные воды переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3 и используют для определения массовой доли общего кальция и оксида магния, осадок — для определения оксида алюминия.
4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
Осадок полуторных окислов смывают в стакан, в котором производилось осаждение, фильтр обмывают 20 см3 соляной кислоты (1:1), затем хорошо смывают горячей водой. Общий объем раствора должен быть 60—70 см3. Раствор нагревают до полного растворения осадка, прибавляют 1 см3 раствора сульфида натрия с массовой концентрацией 0,025 г/см3 и нейтрализуют горячим раствором гидроокиси натрия с массовой концентрацией 0,2 г/см3 по бумаге Конго при энергичном перемешивании до перехода окраски в красный цвет, затем вливают 30—40 см3 раствора гидроокиси натрия в избыток. Раствор кипятят 3—4 мин для коагуляции осадка (гидрооксидов железа, титана и циркония) и охлаждают.
Содержимое стакана переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают водой до метки и хорошо перемешивают. Раствор фильтруют через сухой фильтр «белая лента», в сухую колбу, отбрасывая первые порции фильтрата.
Аликвотную часть фильтрата и объем добавляемого раствора трилона Б определяют в зависимости от массовой доли оксида алюминия, приведенной в табл. 1.
Таблица 1
Массовая доля оксида | Аликвотная часть раствора. | Объем раствора трилона Б, |
алюминия, к | см* | см3 |
От 1,0 до 5,0 | 100 | 10 |
Св. 5,0 > 20,0 | 100 | 20 |
> 20,0 > 30,0 | 100 | 40 |
> 30,0 » 40,0 | 50 | 35 |
Раствор нейтрализуют соляной кислотой (1:1) по конго красному до перехода окраски из красной в сине-фиолетовую, приливают 20 см3 уксуснокислого буферного раствора и кипятят 2—3 мин. Раствор охлаждают, приливают 2 см3 дитизона или 0,15—0,20 г ксиленолового оранжевого и титруют раствором уксуснокислого цинка до перехода окраски из желтой в малиново-красную.
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Массовую долю оксида алюминия (X) в процентах вычисляют по формуле
зо
x=c
где V — объем титрованного раствора трилона Б, взятый в избытке, см3;
Vi—объем раствора уксуснокислого цинка, израсходованный на титрование избытка раствора трилона Б, см3;
С — массовая концентрация раствора трилона Б, выраженная в г/см3 оксида алюминия;
т — масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г;
К — соотношение между растворами трилона Б и уксуснокислого цинка.
5.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности Р=0,95 не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.
Таблица 2
Массовая доля оксида | |
алюминия. % | Абсолютные допускаемые расхождения. % |
От 1,00 до 2,00 включ. | 0,10 |
Св. 2,00 » 4,00 » | 0,15 |
» 4,00 > 10,00 > | 0,20 |
> 10,0 > 20,0 > | 0,3 |
> 20,0 » 40,0 » | 0,5 |
31